Problèmes courants des générateurs de biogaz et solutions

Dans le cas des générateurs de biogaz, l'un des problèmes les plus fréquents est une puissance inférieure à celle attendue. Cela est souvent dû à la qualité du biogaz et à l'usure des pièces du moteur. Le biogaz doit contenir un taux spécifique de méthane compris entre 50 % et 70 % pour assurer une combustion optimale. Si la teneur en méthane du biogaz utilisé pour la production d'énergie est inférieure à ce seuil, cela est généralement dû à une mauvaise digestion dans le digesteur, liée à une température non optimale ou à un déséquilibre dans la digestion de la matière première.

L'usure d'autres pièces du moteur, comme les bougies d'allumage ou les injecteurs de carburant, pourrait être une autre cause. Les pièces qui brûlent le carburant pour produire de l'énergie dans le moteur s'obstruent de dépôts de carbone dus à une combustion incomplète, ce qui entraîne une combustion inefficace du carburant. Dans ce cas, la première étape consiste à vérifier la présence de méthane à l'aide d'un analyseur de gaz. S'il y en a, ajustez le rapport des matières premières du digesteur et la température à 35 °C pour une digestion mésophile. Pour les pièces usées, vous devez remplacer les bougies d'allumage tous les 500 heures de fonctionnement et nettoyer les injecteurs avec un agent de nettoyage professionnel.

Fonctionnement instable et arrêts fréquents

Avoir un générateur de biogaz qui s'arrête fréquemment et fonctionne de manière intermittente peut être extrêmement ennuyeux pour les personnes ayant besoin d'une alimentation électrique continue. Des approvisionnements irréguliers en biogaz et des régulateurs de pression défectueux peuvent provoquer ce phénomène. Dans un digesteur, la production de biogaz peut être irrégulière et entraîner des fluctuations si des matières premières doivent être ajoutées ou s'il y a des fuites dans le système de collecte du gaz. De plus, une pression de gaz qui chute en dessous d'un certain seuil provoque des à-coups et l'arrêt du groupe électrogène.

Une autre cause de ce problème réside dans les régulateurs de pression défectueux. Le régulateur de pression du moteur au biogaz contrôle la quantité de biogaz autorisée à pénétrer dans le moteur, et si un tel régulateur est défectueux, le flux de biogaz devient instable et peut entraîner un dysfonctionnement du système. Pour remédier à une instabilité persistante du système, la première étape consiste à réparer les fuites du système de collecte de gaz et à établir un calendrier de production de biogaz afin d'éviter l'accumulation excessive de matières premières et prévenir ainsi toute instabilité de production. Vérifiez les composants du régulateur de pression et du flux de biogaz pour détecter tout dommage ou obstruction, afin que le système puisse fonctionner en continu. Si un régulateur est endommagé, remplacez-le par un régulateur de pression de qualité adapté au système de biogaz afin d'assurer un débit continu optimal.

Niveaux élevés d'émissions

Le biogaz est un carburant plus propre que le diesel, mais certains générateurs produisent encore des polluants excessifs comme les NOx et le CO. Les systèmes de combustion peu développés des moteurs au biogaz anciens et un mauvais mélange air-carburant sont à l'origine de ce problème. Si les brûleurs de biogaz reçoivent trop peu d'air, la combustion incomplète produit un excès de CO. Inversement, un excès d'air génère des NOx en raison de températures élevées dans la chambre de combustion.

La contribution à ce problème peut provenir de moteurs plus anciens qui ne disposent pas des technologies actuelles de contrôle des émissions. Le contrôle des émissions peut être réalisé simplement en optimisant le rapport air-carburant. La plupart des générateurs de biogaz sont équipés d'une vanne d'admission d'air — réglez-la afin d'assurer un ratio volumétrique de biogaz de 10:1. Les analyseurs d'émissions peuvent fournir une mesure précise du système et contrôler le mélange air-carburant jusqu'à ce que les émissions soient inférieures aux normes réglementaires en vigueur. Des catalyseurs conçus spécifiquement pour les moteurs au biogaz peuvent être installés sur les moteurs anciens afin de réduire les polluants. Les polluants gazeux peuvent ainsi être transformés en vapeur d'eau inoffensive et en CO2. L'entretien du moteur contribue également à réduire les émissions, par exemple en nettoyant le passage d'air après 200 heures de fonctionnement.

Difficulté à démarrer le générateur

Lorsque les conditions météorologiques changent ou que le générateur reste inactif pendant de longues périodes, les utilisateurs ont souvent du mal à démarrer le générateur au biogaz. Une pression de biogaz insuffisante, des moteurs à basse température et des batteries déchargées sont les causes les plus probables. Les difficultés de démarrage dues à une pression de biogaz faible proviennent d'une pression insuffisante. Sans une pression adéquate, le système peine à envoyer le gaz dans la chambre de combustion du moteur, rendant l'allumage presque impossible.

Le froid a un impact négatif sur la combustion. En effet, la combustion du moteur au biogaz à froid et le démarrage inefficace du générateur peuvent donner l'impression qu'il fonctionne alors qu'il ne brûle pas correctement. Les batteries déchargées dues à une mauvaise mise à feu sont également une cause fréquente si le générateur n'a pas été utilisé pendant plusieurs semaines. Les problèmes de démarrage peuvent être résolus en identifiant d'abord l'origine du problème dans le système de biogaz. Si la pression est faible, prévoir que le digesteur doive fonctionner pendant 24 à 48 heures. Par temps froid, prévoir 1 à 2 heures de préchauffage à l'aide d'un chauffage de culasse. Pour les batteries déchargées, charger le chargeur portable pendant 4 à 6 heures, et vérifier le système d'allumage afin de s'assurer qu'il fonctionne correctement.

Composants du système de carburant et corrosion

La corrosion des composants du générateur de biogaz, tels que les tuyaux ou les vannes, est un problème silencieux qui détériore progressivement les générateurs de biogaz. Le biogaz contient un faible pourcentage de sulfure d'hydrogène. Lorsque le biogaz et le H₂S se trouvent dans un système fermé avec de l'humidité, une réaction chimique se produit et devient corrosive. Si les composants initiaux du générateur de biogaz ne sont pas réparés ou remplacés à temps, cela entraîne un problème de fuite corrosive de H₂S dans le générateur de biogaz. Cela provoque éventuellement des dysfonctionnements du générateur de biogaz et du système de carburant, ainsi que des réparations coûteuses.

Pour éliminer la corrosion, la première étape consiste à installer des systèmes d'élimination du H₂S dans les conduites de biogaz. Le système doit réduire la concentration de gaz H₂S à moins de 20 ppm avant que le biogaz ne soit utilisé comme carburant. Mettez en place un système permettant de vérifier régulièrement la corrosion due au H₂S dans le carburant. Les systèmes de carburant affaiblis par la corrosion due à l'humidité doivent être vidés ou présentent une corrosion accélérée. Le gaz H₂S actif en présence d'humidité doit être éliminé ; l'humidité corrosive pour le biogaz présente dans le système doit être évacuée et le système séché.